JPS63197280A - 画像認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は物体の撮影画像から物体の立体形状を認識する
画像認識装置に関するものである。

従来の技術 近年、画像認識装置は試作物からの形状データ入力に利
用されている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の画像認識装置
の一例について説明する。

第２図は従来の画像認識装置の構成を示すものである。

第２図において、２１はビデオカメラ、２２は画像メモ
リ、２３は汎用コンピュータ、２４は磁気ディスク記録
部、２５は磁気テープ記憶部である。

以上のように構成された画像認識装置について、以下そ
の動作について説明する。

まず物体をビデオカメラ２１で撮影し、その画像を画像
メモリ２２へ一時的に記憶する。次に汎用コンピュータ
２３を用いて画像の輪郭を多角形近似し、その多角形デ
ータを磁気ディスク記録部２４へ記録する。さらに別の
角度から物体を撮影し以上と同じ動作で磁気ディスク記
録部２４に輪郭近似多角形データを記録する。以上の動
作をくり返して、磁気ディスク記録部２４に複数の方向
から見たときの物体の輪郭像の近似多角形のデータが記
録される。

続いて汎用コンピュータ２３は各輪郭近似多角形を底辺
とし、その撮影位置を頂点とする錐体データを作成し、
それらの相貫をとって物体の近似多面体データを得る。

近似多面体データは磁気テープ記録部２５により磁気テ
ープ上に出力される。

（例えば、［情報処理学会論文誌］第２５巻第５号Ｐ、
７４５〜Ｐ、７５３　）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、汎用コンピュー
タ２３によって輪郭像の多角形近似を行った後、多面体
近似を行うので、処理時間が長くかかるという問題点を
有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、短時間で多面体近似データ
を作成する画像認識装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の画像認識装置は、
輪郭多角形近似部といくつかの多面体近似部とを並列に
接続するという構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、連続して入力される異
なる方向から撮影した物体像に対して、輪郭多角形近似
と多面体近似とを同時進行できるとともに、物体の存在
する空間の各分割領域ごとに多面体近似を並行処理でき
、処理時間を従来に比べて大幅に短縮することとなる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像認識装置について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における画像認識装置の構成
を示すものである。第１図において、１はビデオカメラ
、２は画像メモリ、３は輪郭多角形近似部、４　ａ　−
ｃは多面体近似部、５は汎用コンピュータ、６は磁気テ
ープ記録部である。

以上のように構成された画像認識装置について、以下第
１図を用いてその動作を説明する。

まず物体をビデオカメラ１で撮影し、その画像を画像メ
モリ２へ一時的に記憶する。次に輪郭多角形近似部３は
画像の輪郭を順次たどって多角形の頂点データを多面体
近似部４　ａ−Ｃへ送る。各多面体近似部４　ａ　−ｃ
にはあらかじめ物体の存在する空間を等分割した分割領
域を割当てておく。

順次送られてくる多角形頂点データとあらかじめ設定さ
れていた撮影位置データとから多角形の一辺を底辺とし
撮影位置を頂点とする三角形データを順次作成する。こ
れらの三角形が割当てられた分割領域内に含まれるかど
うかを各多面体近似部４　ａ　ｗ　ｃは同時に判定でき
る。三角形が分割領域内に含まれる場合には、その分割
領域が割当てられた多面体近似部内に三角形データを集
積する。

その結果、撮影位置を頂点とし輪郭近似多角形を底面と
する椎体データが各分割領域ごとに各多面体近似部内に
得られる。この椎体データを第１回目の物体近似多面体
データとする。

各多面体近似部内に物体近似多面体データが分ル１して
記憶されているため、汎用コンピュータ５が物体近似多
面体データを読み出す際にデータを統合する必要がある
。そのために輪郭多角形近似部３で発生する頂点データ
にはシーケンシャル番号を付ける。またこの頂点番号を
もとに撮影位置と頂点を結ぶ線分と、三角形の面に対し
てもシーケンシャル番号を付ける。

続いて別の角度から物体をビデオカメラ１で撮影し、そ
の画像を画像メモリ２へ一時的に記憶する。輪郭多角形
近似部３は画像の輪郭を順次たどり多角形の頂点データ
を次々と多面体近似部４ａ〜Ｃへ送る。各多面体近似部
４　ａ　−ｃはそれぞれに割当てられた分割領域内に、
輪郭近似多面体の一辺と撮影位置とから成る三角形が含
まれるかどうか判定する。含まれる場合には、この三角
形と前回の物体近似多面体との交差判定を行う。交差し
た場合には、交差によって生じた物体近似多面体の新し
い頂点データを求める。交差判定は各多面体近似部で独
立して並行に処理するため、交差によって各多面体近似
部で生じた新しい頂点データを関係づけておく必要があ
る。そのために前記の頂点シーケンシャル番号を新しい
頂点のデータに付加しておく。さらに新しい頂点に付随
して生じる辺や面のデータを追加する。これらの新しい
辺や面のデータにも各多面体近似部間での関係づけのた
めに輪郭多角形近似部３で付けた頂点のシーケンシャル
番号を付加しておく。また消滅する頂点や辺や面のデー
タを消去する。以上の三角形データに対する処理をくり
返し行い、第２回目の物体近似多面体データを得る。

以下側の角度からの物体画像に対し上記と同様の処理を
くり返し行い、物体の近似多面体の近似度を上げること
となる。適当な近似度が得られた時点で物体近似多面体
データを多面体近似部４３〜Ｃから汎用コンピュータ５
が読み出し、輪郭多角形近似部３が付けた頂点のシーケ
ンシャル番号をもとに、各多面体近似部間で重複した頂
点や辺や面のデータを統合する。最後に汎用コンピュー
タ５が物体の多面体近似データを磁気テープ記憶部６へ
出力する。

以上のように本実施例によれば、輪郭多角形近似部３と
多面体近似部４ａ−ｅを画像メモリ３と汎用コンピュー
タ５の間に設けることにより、輪郭多角形近似処理と多
面体近似処理を同時進行することができるとともに、分
割Ｈｂｉごとに多面体近似処理を並行処理することがで
きる。

発明の効果 以上のように本発明は輪郭多角形近似部と複数の多面体
近似部とを設けることにより、従来に比べて短時間で物
体の多面体近似データを作成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像認識装置の構成
図、第２図は従来の画像認識装置の構成図である。 １・・・・・・ビデオカメラ、２・・・・・・画像メモ
リ、３・・・・・・輪郭多角形近似部、４ａ〜い・・・
・・多面体近似部、５・・・・・・汎用コンピュータ、
６・・・・・・磁気テープ記録部、２１・・・・・・ビ
デオカメラ、２２・旧・・画像メモリ、２３・・・・・
・汎用コンピュータ、２４・・・・・・磁気ディスク記
録部、２５・・・・・・磁気テープ記録部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の方向から撮影した物体の輪郭像を多角形近似する
   輪郭多角形近似部と、近似すべき物体の存在する空間を
   いくつかに分割した分割領域ごとに近似した輪郭多角形
   の各辺を底辺とし撮影位置を頂点とする三角形のデータ
   に従って物体を多面体近似するいくつかの多面体近似部
   とを備えたことを特徴とする画像認識装置。